Trabajo de grado - Maestría
Evaluación del comportamiento ante cargas laterales cíclicas de conexiones viga-columna en concreto reforzado y reforzadas con tejido CFRP
Fecha
2017Autor
Ramírez Gómez, Andrés
Resumen
En Colombia existe un alto porcentaje de edificaciones con el sistema de
pórticos en concreto reforzado, construidas antes de la entrada en vigencia del
primer Código Colombiano de Construcciones Sismo Resistentes de 1984,
donde por lo general se diseñaban solo para cargas gravitacionales. Las
conexiones viga columna que forman parte importante en todo el sistema de
resistencia sísmica no se detallaban adecuadamente, presentando deficiencias
de ductilidad, resistencia y rigidez ante cargas cíclicas, ocasionando el colapso
parcial o total de las estructuras.
En la presente investigación se estudió el comportamiento de cuatro conexiones
viga columna en concreto reforzado a escala real. El primero, segundo y cuarto
espécimen, se construyeron a semejanza de las conexiones viga columna que
se diseñaban y construían en los años 70 en Colombia, con acero de refuerzo
transversal liso tipo A-37 y longitudinal tipo PRD-60 of Acerías Paz del Río.El
primer espécimen se sometió a carga monotónica para determinar el protocolo
de carga para ensayar los demás especímenes ante cargas cíclicas. El
segundo se ensayó ante cargas cíclicas y el cuarto espécimen se reforzó con
tejido y cordón de polímero reforzado con fibra de carbono (CFRP por su sigla
en inglés). El tercer espécimen se diseñó y construyó de acuerdo con los
requisitos especificados en el Reglamento de construcciones sismo resistentes
NSR-10, con fines comparativos.
Se compararon los resultados del comportamiento histerético, resistencia
última, ductilidad y la rigidez de cada uno de los especímenes; logrando con el
espécimen reforzado un comportamiento similar al obtenido con el espécimen
que cumplía los requisitos de la NSR-10. In Colombia, there is a high percentage of buildings with a reinforced concrete
system, built before the entry into force of the first Colombian Code of Resistant
Earthquake Construction in 1984, which were designed just for gravitational
loads. The connections that form an important part of the entire seismic
resistance system are not adequately detailed, exhibit ductility, strength and
rigidity deficiencies under cyclical loads, causing partial or total collapse of
structures.
In the present investigation, the behavior of four column beam connections built
in reinforced concrete at real scale was studied. The first, second and fourth of
the specimens, a similarity of the beam-column joints designed and constructed
in the 70's in Colombia, with transverse reinforcement steel type A-37 and
longitudinal type PRD-60 of Acerías Paz del Río. The first specimen was
subjected to monotonic loading to determine the loading protocol to test the
other specimens against cyclic loads. The second was tested under cyclic loads
and the fourth specimen was reinforced with carbon fiber reinforced polymer
fabric and strand (CFRP). The third specimen was designed and constructed in
accordance with the requirements specified in the Regulation of NSR-10
earthquake resistant constructions, for comparative purposes.
Comparison of results of hysteretic behavior, ultimate strength, ductility and
stiffness of each of the specimens; achieving with the reinforced specimen a
behavior similar to that obtained with the specimen that meets the requirements
of the NSR-10.